(57)【要約】【課題】  従来のカバーガラスと光学的に代替可能であり、波長２５０〜２６０ｎｍの波長範囲における紫外線透過率が高いガラス組成物を提供する。【解決手段】  基本ガラス組成として、質量％および質量百万分率で示して、ＳｉＯ2   ６０〜７９％，Ａｌ2Ｏ3  ０％を超えて１０％以下，Ｌｉ2Ｏ   ０〜１０％，Ｎａ2Ｏ   ５〜２５％，Ｋ2Ｏ   ０〜１５％，ＭｇＯ  ０〜１０％，ＣａＯ  ０〜１５％，ＳｒＯ  ０〜１５％，ＢａＯ  ０〜１５％，Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3  ０．５〜２０ｐｐｍ（ただし、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は、全ての鉄化合物をＦｅ2Ｏ3に換算した、全酸化鉄含有量である），ＴｉＯ2   ０〜２００ｐｐｍを含んでなるガラス組成物であって、該ガラス組成物の屈折率ｎdが、１．５１９〜１．５３０であることを特徴とするガラス組成物である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本ガラス組成として、質量％および質量百万分率で示して、
ＳｉＯ2   ６０〜７９％，
Ａｌ2Ｏ3  ０％を超えて１０％以下，
Ｌｉ2Ｏ     ０〜１０％，
Ｎａ2Ｏ     ５〜２５％，
Ｋ2Ｏ       ０〜１５％，
ＭｇＯ      ０〜１０％，
ＣａＯ      ０〜１５％，
ＳｒＯ      ０〜１５％，
ＢａＯ      ０〜１５％，
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3  ０．５〜２０ｐｐｍ
（ただし、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は、全ての鉄化合物をＦｅ2Ｏ3に換算した、全酸化鉄含有量である），
ＴｉＯ2     ０〜２００ｐｐｍ
を含んでなるガラス組成物であって、
該ガラス組成物の屈折率ｎdが、１．５１９〜１．５３０であることを特徴とするガラス組成物。
【請求項２】
前記基本ガラス組成が、質量％および質量百万分率で示して、
ＳｉＯ2   ６０〜７５％，
Ａｌ2Ｏ3  ０％を超えて５％以下，
Ｌｉ2Ｏ     ０〜  ５％，
Ｎａ2Ｏ     ５〜２１％，
Ｋ2Ｏ       ０〜１０％，
ＭｇＯ    ０％を超えて１０％以下，
ＣａＯ    ０％を超えて１５％以下，
ＳｒＯ      ０〜１５％，
ＢａＯ      ０〜１５％，
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3  ０．５〜２０ｐｐｍ
（ただし、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は、全ての鉄化合物をＦｅ2Ｏ3に換算した、全酸化鉄含有量である），
ＴｉＯ2     ０〜２００ｐｐｍ
である、請求項１に記載のガラス組成物。
【請求項３】
前記基本ガラス組成が、質量％および質量百万分率で示して、
ＳｉＯ2   ６０〜７１％，
Ａｌ2Ｏ3    １〜  ５％，
Ｌｉ2Ｏ     ０〜  ５％，
Ｎａ2Ｏ     ５〜１５％，
Ｋ2Ｏ       ０〜１０％，
ＭｇＯ    ０％を超えて８％以下，
ＣａＯ    ０％を超えて１１％以下，
ＳｒＯ      ０〜  ５％，
ＢａＯ      ０〜１０％，
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3  ０．５〜２０ｐｐｍ
（ただし、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は、全ての鉄化合物をＦｅ2Ｏ3に換算した、全酸化鉄含有量である），
ＴｉＯ2     ０〜２００ｐｐｍ
である、請求項２に記載のガラス組成物。
【請求項４】
前記基本ガラス組成が、質量％および質量百万分率で示して、
ＳｉＯ2   ６３〜７１％，
Ａｌ2Ｏ3    １〜  ４％，
Ｌｉ2Ｏ     ０〜  １％，
Ｎａ2Ｏ     ８〜１５％，
Ｋ2Ｏ       ０〜  １％，
ＭｇＯ      ２〜  ６％，
ＣａＯ      ５〜１１％，
ＢａＯ    ０％を超えて１０％以下，
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3  ０．５〜２０ｐｐｍ
（ただし、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は、全ての鉄化合物をＦｅ2Ｏ3に換算した、全酸化鉄含有量である），
ＴｉＯ2     ０〜２００ｐｐｍ
である、請求項３に記載のガラス組成物。
【請求項５】
前記屈折率ｎdが１．５２１〜１．５２８である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項６】
質量百万分率で示して、前記Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3の含有率が１〜２０ｐｐｍである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項７】
質量百万分率で示して、前記Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3の含有率が２〜１０ｐｐｍである、請求項６に記載のガラス組成物。
【請求項８】
前記ガラス組成物が、清澄剤として、ＳＯ3，ＣｌおよびＦのうちの少なくとも１種類を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項９】
前記清澄剤が、質量％で示して、
ＳＯ3   ０〜１％，
Ｃｌ    ０〜１％，
Ｆ      ０〜１％
である、請求項８に記載のガラス組成物。
【請求項１０】
質量％で示して、前記Ｃｌを０％以上０．１％未満含んでなる、請求項９に記載のガラス組成物。
【請求項１１】
質量％で示して、前記ＳＯ3を０．０１〜１％含んでなる、請求項９に記載のガラス組成物。
【請求項１２】
質量％で示して、前記ＳＯ3を０．０１〜０．２％含んでなる、請求項１１に記載のガラス組成物。
【請求項１３】
前記ガラス組成物を厚さ１ｍｍの板状とし、波長２６０ｎｍにおける紫外線透過率が少なくとも５０％である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項１４】
前記紫外線透過率が少なくとも７０％である、請求項１３に記載のガラス組成物。
【請求項１５】
前記紫外線透過率が少なくとも８０％である、請求項１４に記載のガラス組成物。
【請求項１６】
前記ガラス組成物のアッベ数νdが５３〜６０である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のガラス組成物からなるガラス物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線を透過させることのできるガラス組成物に関し、特に、カバーガラスなどに好適に用いられ得るガラス組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体の観察、特に生物組織や細胞の観察などの分野においては、光学顕微鏡を用いた観察が、現在においても一般的な手法である。従来、光学顕微鏡を用いた生体観察には、可視光が用いられてきた。しかしながら、近年、紫外光（例えば、波長２５０〜２６０ｎｍ）を励起光として観察対象に照射して、観察対象から発せられる蛍光を観察する手法が用いられつつある。
【０００３】
光学顕微鏡による生体の観察を行うにあたっては、スライドガラスおよびカバーガラスが必要である。特にカバーガラスは、光学顕微鏡の光学系の焦点を観察対象に合わせるために必要である。紫外光を用いた蛍光を利用して細胞観察を行う場合、紫外光はカバーガラスを通して細胞に照射されるため、カバーガラスは紫外光を通す必要がある。
【０００４】
従来、カバーガラスとして、ショット社製Ｄ２６３と呼ばれるガラスが多く用いられてきた。このガラスは、屈折率ｎd＝１．５２３〜１．５２５およびアッベ数νd＝５４〜５５の光学定数を有する。しかしながら、このガラスは酸化鉄や多量の酸化チタンを含有しており、紫外光を十分に透過させることができない。
【０００５】
紫外線，とりわけ波長２５０〜２６０ｎｍ前後の波長域の透過率の高いガラスとしては、石英ガラスが周知である。
また、特開昭６４−７９０３５号公報では、ＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，アルカリ金属酸化物およびＣｌを含んでなるＵＶ透過ガラスが開示されている。
【０００６】
特開平６−１５７０６７号公報では、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，Ｍｇ＋ＣａＯ，アルカリ金属酸化物およびＣｌを含んでなる紫外線透過ガラスが、開示されている。
特開平２−２５２６３６号公報では、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，アルカリ金属酸化物，ＭｇＯ＋ＣａＯ，ＢａＯ＋ＳｒＯ，Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5からなる殺菌灯用ガラスが開示されている。
【０００７】
また、波長約３００ｎｍで透過率の高いガラスとして、特開昭６１−２７０２３４号公報では、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｆｅ２Ｏ３，アルカリ金属酸化物，ＣａＯ，ＭｇＯ，ＢａＯ，Ｂ2Ｏ3，Ｓｂ2Ｏ3を含んでなる健康線用蛍光ランプ用ガラスが開示されている。
【特許文献１】特開昭６４−７９０３５号公報
【特許文献２】特開平６−１５７０６７号公報
【特許文献３】特開平２−２５２６３６号公報
【特許文献４】特開昭６１−２７０２３４号公報
【０００８】
一方、屈折率ｎdが１．５２５近傍の値を有するガラスとして、特開平６−９２６７４号公報では、屈折率（Ｎｄ）約１．５１〜１．６０、アッベ数（νｄ）約３８〜５２の光学恒数を有し、ＰｂＯフリーの光学ガラスが開示されている。
特開平９−２５５３５３号公報では、屈折率ｎｄが１．５０〜１．５５、アッベ数νｄが５０〜５５の無鉛クラウンフリントガラスが開示されている。
【特許文献５】特開平６−９２６７４号公報
【特許文献６】特開平９−２５５３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述したガラスには、以下のような問題点があった。
【００１０】
石英ガラスは、紫外線透過には優れている一方、屈折率ｎdが１．４６程度と非常に小さい。そのため、従来の光学顕微鏡の光学系と整合していないため、石英ガラスをカバーガラスとして用いる場合は、観察対象の正確な像を得ることができない。
【００１１】
特開昭６４−７９０３５号公報に記載のＵＶ透過ガラスは、１５〜１８重量％の酸化ホウ素を必須成分として含有している。
また、特開平６−１５７０６７号公報に記載の紫外線透過ガラスは、２０〜２７重量％の酸化ホウ素を必須成分として含有している。
【００１２】
シリケートガラス組成物がアルカリ酸化物含有する場合、非架橋酸素が生じることにより紫外線透過率が低下する。そのガラス組成物に、さらに酸化ホウ素を添加すると、生じていた非架橋酸素はホウ素と結合し、ガラス組成物中に非架橋酸素が生ない。その結果、そのガラス組成物は高い紫外線透過率を示すとされている。
【００１３】
しかし、酸化ホウ素には、ガラス融液から揮発しやすいという問題がある。つまり、ガラスの熔融中に、ガラスの表面から酸化ホウ素あるいはホウ素化合物が揮発すると、表面近傍のガラス組成がそれ以外の部分の組成と異なってしまい、ガラス製品に脈理を生じることがある。
【００１４】
また、揮発した酸化ホウ素あるいはホウ素化合物は、熔融炉の耐火物などを浸食する。それら耐火物などが浸食されると、熔融炉の寿命を縮めるのみならず、浸食された耐火物などが熔融ガラスに混入し、ガラス組成物の紫外線透過率を低下させてしまう虞がある。
【００１５】
特開平２−２５２６３６号公報に記載の殺菌灯用ガラスは、酸化ホウ素および五酸化二リンを合計で０〜３重量％含有している。酸化ホウ素と同様に、五酸化二リンもガラス融液から揮発しやすいという問題があるため、ガラス製品に脈理を生じることがある。また、酸化ホウ素および五酸化二リンを共に含まない組成として開示されている実施例５の組成では、屈折率ｎdが１．５０６と小さく、石英ガラスと同様、従来の光学顕微鏡を用いた場合には、観察対象の正確な像を得ることができない。
【００１６】
また、特開昭６１−２７０２３４号公報に記載の健康線用蛍光ランプ用ガラスは、波長２８０〜３２０ｎｍの波長範囲において、約４０％以上の透過率を有する。しかし、該ガラスは、波長２７０ｎｍより短い波長範囲の紫外線を透過しないので、波長２５０〜２６０ｎｍの紫外線を励起光として用いる分析には用いることができない。
【００１７】
特開平６−９２６７４号公報および特開平９−２５５３５３号公報に開示された実施例のガラスは、いずれも酸化チタンもしくは酸化ニオブを少なくとも３重量％含有している。これらの成分は、いずれも紫外域で強い吸収を示すため、紫外線（例えば２５０〜２６０ｎｍ）を励起光として用いる分析に用いることができない。
【００１８】
これらの状況に鑑み、本発明は、従来のカバーガラスと光学的に代替可能なガラス組成物であり、なおかつ波長２５０〜２６０ｎｍの波長範囲における紫外線透過率が高いガラス組成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、ガラス組成と屈折率ｎdについて詳細に研究を行った結果、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ系のガラスにおいて、屈折率ｎdを１．５１９〜１．５３０の範囲に維持しつつ、紫外線透過率の高いガラスが得られることを見出し、本発明を完成させた。
【００２０】
本発明のガラス組成物は、請求項１に記載の発明として、
基本ガラス組成として、質量％および質量百万分率で示して、
ＳｉＯ2   ６０〜７９％，
Ａｌ2Ｏ3  ０％を超えて１０％以下，
Ｌｉ2Ｏ     ０〜１０％，
Ｎａ2Ｏ     ５〜２５％，
Ｋ2Ｏ       ０〜１５％，
ＭｇＯ      ０〜１０％，
ＣａＯ      ０〜１５％，
ＳｒＯ      ０〜１５％，
ＢａＯ      ０〜１５％，
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3  ０．５〜２０ｐｐｍ
（ただし、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は、全ての鉄化合物をＦｅ2Ｏ3に換算した、全酸化鉄含有量である），
ＴｉＯ2     ０〜２００ｐｐｍ
を含んでなるガラス組成物であって、
該ガラス組成物の屈折率ｎdが、１．５１９〜１．５３０であることを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載の発明として、
前記基本ガラス組成が、質量％および質量百万分率で示して、
ＳｉＯ2   ６０〜７５％，
Ａｌ2Ｏ3  ０％を超えて５％以下，
Ｌｉ2Ｏ     ０〜  ５％，
Ｎａ2Ｏ     ５〜２１％，
Ｋ2Ｏ       ０〜１０％，
ＭｇＯ    ０％を超えて１０％以下，
ＣａＯ    ０％を超えて１５％以下，
ＳｒＯ      ０〜１５％，
ＢａＯ      ０〜１５％，
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3  ０．５〜２０ｐｐｍ
（ただし、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は、全ての鉄化合物をＦｅ2Ｏ3に換算した、全酸化鉄含有量である），
ＴｉＯ2     ０〜２００ｐｐｍ
であるガラス組成物である。
【００２２】
請求項３に記載の発明として、
前記基本ガラス組成が、質量％および質量百万分率で示して、
ＳｉＯ2   ６０〜７１％，
Ａｌ2Ｏ3    １〜  ５％，
Ｌｉ2Ｏ     ０〜  ５％，
Ｎａ2Ｏ     ５〜１５％，
Ｋ2Ｏ       ０〜１０％，
ＭｇＯ    ０％を超えて８％以下，
ＣａＯ    ０％を超えて１１％以下，
ＳｒＯ      ０〜  ５％，
ＢａＯ      ０〜１０％，
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3  ０．５〜２０ｐｐｍ
（ただし、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は、全ての鉄化合物をＦｅ2Ｏ3に換算した、全酸化鉄含有量である），
ＴｉＯ2     ０〜２００ｐｐｍ
であるガラス組成物である。
【００２３】
請求項４に記載の発明として、
前記基本ガラス組成が、質量％および質量百万分率で示して、
ＳｉＯ2   ６３〜７１％，
Ａｌ2Ｏ3    １〜  ４％，
Ｌｉ2Ｏ     ０〜  １％，
Ｎａ2Ｏ     ８〜１５％，
Ｋ2Ｏ       ０〜  １％，
ＭｇＯ      ２〜  ６％，
ＣａＯ      ５〜１１％，
ＢａＯ    ０％を超えて１０％以下，
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3  ０．５〜２０ｐｐｍ
（ただし、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は、全ての鉄化合物をＦｅ2Ｏ3に換算した、全酸化鉄含有量である），
ＴｉＯ2     ０〜２００ｐｐｍ
であるガラス組成物である。
【００２４】
請求項５に記載の発明として、
前記屈折率ｎdが１．５２１〜１．５２８であるガラス組成物である。
【００２５】
請求項６に記載の発明として、
質量百万分率で示して、前記Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3の含有率が１〜２０ｐｐｍであるガラス組成物である。
【００２６】
請求項７に記載の発明として、
質量百万分率で示して、前記Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3の含有率が２〜１０ｐｐｍであるガラス組成物である。
【００２７】
請求項８に記載の発明として、
前記ガラス組成物が、清澄剤として、ＳＯ3，ＣｌおよびＦのうちの少なくとも１種類を含むガラス組成物である。
【００２８】
請求項９に記載の発明として、
前記清澄剤が、質量％で示して、
ＳＯ3   ０〜１％，
Ｃｌ    ０〜１％，
Ｆ      ０〜１％
であるガラス組成物である。
【００２９】
請求項１０に記載の発明として、
質量％で示して、前記Ｃｌを０％以上０．１％未満含んでなるガラス組成物である。
【００３０】
請求項１１に記載の発明として、
質量％で示して、前記ＳＯ3を０．０１〜１％含んでなるガラス組成物である。
【００３１】
請求項１２に記載の発明として、
質量％で示して、前記ＳＯ3を０．０１〜０．２％含んでなるガラス組成物である。
【００３２】
請求項１３に記載の発明として、
前記ガラス組成物を厚さ１ｍｍの板状とし、波長２６０ｎｍにおける紫外線透過率が少なくとも５０％であるガラス組成物である。
【００３３】
請求項１４に記載の発明として、
前記紫外線透過率が少なくとも７０％であるガラス組成物である。
【００３４】
請求項１５に記載の発明として、
前記紫外線透過率が少なくとも８０％であるガラス組成物である。
【００３５】
請求項１６に記載の発明として、
前記ガラス組成物のアッベ数νdが５３〜６０であるガラス組成物である。
【００３６】
請求項１７に記載の発明として、
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のガラス組成物からなるガラス物品である。
【００３７】
本発明のガラス組成物における各成分の限定の理由は以下の通りである。なお、以下では、％は質量％を、ｐｐｍは質量百万分率を意味する。
【００３８】
（ＳｉＯ2）
ＳｉＯ2はガラスの骨格を形成する必須成分である。ＳｉＯ2の含有量が６０％未満では、ガラスの化学的耐久性が低くなる。一方、７９％を超えると、ガラス融液の粘性が上昇し、熔解清澄が困難になる。したがって、ＳｉＯ2の含有量は、６０％〜７９％である必要がある。ＳｉＯ2の含有量は、６０％〜７５％であることが好ましく、６０％〜７１％であることがより好ましく、６３％〜７１％であることがさらに好ましい。
【００３９】
（Ａｌ2Ｏ3）
Ａｌ2Ｏ3は必須の成分である。Ａｌ2Ｏ3には、非架橋酸素を消失させる効果と、ガラス組成物の化学的耐久性を高める効果とがある。しかし、Ａｌ2Ｏ3には、ガラス融液の粘性を上昇させる効果があるので、Ａｌ2Ｏ3の含有量が１０％を超えると、ガラス組成物の熔解が困難になる。したがって、Ａｌ2Ｏ3の含有量は０％を超えて１０％以下である必要がある。Ａｌ2Ｏ3の含有量は、０％を超えて５％以下であることが好ましく、１〜５％であることがより好ましく、１〜４％であることがさらに好ましい。
【００４０】
（Ｎａ2Ｏ）
Ｎａ2Ｏは必須の成分である。Ｎａ2Ｏには、ガラス融液の粘性を下げて熔解性を高める効果がある。しかし、ガラス組成物にＮａ2Ｏを含有させると、ガラス組成物中に非架橋酸素を生じさせる虞がある。その非架橋酸素が生じると、とりわけ波長２４０ｎｍおよびそれより短い波長範囲の透過率を低下させてしまう。また、Ｎａ2Ｏの含有量が多くなりすぎると、ガラス物品の化学的耐久性が劣化する虞がある。したがって、Ｎａ2Ｏの含有量は、５〜２５％である必要がある。Ｎａ2Ｏの含有量は、５〜２１％であることが好ましく、５〜１５％であることがより好ましく、８〜１５％であることがさらに好ましい。
【００４１】
（Ｋ2Ｏ）
Ｋ2Ｏは任意の成分である。Ｋ2Ｏには、Ｎａ2Ｏと同様、ガラス融液の粘性を下げて熔解性を高める効果がある。一方、Ｋ2Ｏを添加するとガラス組成物中に非架橋酸素を生じさせ、特に波長２４０ｎｍおよびそれより短い波長範囲の透過率を低下させてしまう虞がある。また、Ｋ2Ｏの含有量が多くなりすぎると、ガラス物品の化学的耐久性が劣化する虞がある。したがって、Ｋ2Ｏの含有量は１５％以下である必要があり、１０％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。
【００４２】
（Ｌｉ2Ｏ）
Ｌｉ2Ｏは、Ｎａ2Ｏと同様、ガラス融液の粘性を下げて熔解性を高める効果を持つ、任意の成分である。しかし、ガラス組成物にＬｉ2Ｏを含有させると、ガラス組成物中に非架橋酸素を生じさせる虞がある。その非架橋酸素が生じると、とりわけ波長２４０ｎｍおよびそれより短い波長範囲の透過率を低下させてしまう。また、Ｌｉ2Ｏの含有量が多くなりすぎると、ガラス物品の化学的耐久性が劣化する虞がある。したがって、Ｌｉ2Ｏの含有量は１０％以下である必要があり、５％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。
【００４３】
（Ｎａ2Ｏ，Ｋ2ＯおよびＬｉ2Ｏの総量）
上述したように、ガラス組成物にＮａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ，Ｌｉ2Ｏを多量に含有させると、紫外線級透過率の低下や、化学的耐久性の劣化などの、好ましくない作用を引き起こす。したがって、Ｎａ2Ｏ，Ｋ2ＯおよびＬｉ2Ｏの総量は、２５％以下であることが好ましく、２０％以下であることがより好ましい。
【００４４】
（ＭｇＯおよびＣａＯ）
ＭｇＯおよびＣａＯは、任意の成分であるが、含有させることが好ましい成分である。ＭｇＯおよびＣａＯには、ガラス融液の粘性を下げて熔解性を高める効果と、ガラス組成物の耐薬品性を向上させる効果がある。しかし、ＭｇＯの含有量が１０％を超える、あるいはＣａＯの含有量が１５％を超えると、ガラス組成物は失透しやすくなり、ガラス融液をガラス物品に成形することが困難になる。
【００４５】
したがって、ＭｇＯの含有量は、１０％以下であることが必要であり、０％を超えて１０％以下であることが好ましく、０％を超えて８％以下であることがより好ましく、２％〜６％であることがさらに好ましい。
また、ＣａＯの含有量は、１５％以下であることが必要であり、０％を超えて１５％以下であることが好ましく、０％を超えて１１％以下であることがより好ましく、５％〜１１％であることがさらに好ましい。
【００４６】
（ＳｒＯおよびＢａＯ）
ＳｒＯおよびＢａＯは、任意の成分である。ＳｒＯおよびＢａＯには、ＭｇＯやＣａＯと類似した、ガラス融液の粘性を下げて熔解性を高める効果と、ガラス組成物の耐薬品性を向上させる効果がある。しかし、ＳｒＯおよびＢａＯは屈折率ｎdを大きく増加させる成分であるため、ガラス組成物中にＳｒＯやＢａＯを多量に含有させると、ガラスの屈折率が大きくなりすぎてしまう虞がある。
【００４７】
したがって、ＳｒＯの含有量は、１５％以下である必要があり、５％以下であることが好ましい。また、ＳｒＯを実質的に含有させないことがより好ましい。ＢａＯの含有量は、１５％以下である必要があり、１０％以下であることが好ましく、０％を超えて１０％以下であることがさらに好ましい。
【００４８】
（酸化鉄）
酸化鉄は、本発明のガラス組成物中ではＦｅ2Ｏ3および／またはＦｅＯの形で存在する。本明細書においては、酸化鉄の含有量を、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄含有量として表わし、その量を、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3と略記する。
【００４９】
ガラス組成物中において、Ｆｅ2Ｏ3は紫外線を強く吸収するので、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3は少ない方が好ましい。Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3を２０ｐｐｍ以下にすれば、１ｍｍ厚に換算した波長２６０ｎｍの紫外線透過率を５０％以上にすることが容易にできる。
一方、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3が少なすぎると、ガラス融液の清澄性が劣化し、そのガラス融液から作製されるガラス物品に、微細な泡が残存して欠点を生じる虞がある。Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3を０．５ｐｐｍ以上にすれば、ガラス融液の清澄性が著しく改善される。したがって、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3を０．５〜２０ｐｐｍとする必要があり、１ｐｐｍ〜２０ｐｐｍであることが好ましく、２ｐｐｍ〜１０ｐｐｍであることがより好ましい。
【００５０】
（ＴｉＯ2）
ガラス組成物中において、ＴｉＯ2もまた紫外線を強く吸収するので、その含有量は少ない方が好ましい。１ｍｍ厚に換算した波長２６０ｎｍの紫外線透過率を５０％以上にするためには、ＴｉＯ2の含有量は２００ｐｐｍ以下である必要があり、５０ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０ｐｐｍ以下であることがより好ましく、５ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
【００５１】
（清澄剤）
また、本発明のガラス組成物には、清澄剤成分を含有させることができる。この清澄剤成分として、ＳＯ3，ＣｌおよびＦを例示する。
【００５２】
これらの清澄剤成分のうち、ＳＯ3が好ましい。特に、高い清澄効果を得るためには、原料バッチにカーボンなどの還元剤を添加し、ＳＯ3を含ませるようにすることが好ましい。ＳＯ3の含有量としては、０〜１％であり、０．０１〜１％とすることが好ましく、０．０１〜０．２％とすることがより好ましい。
【００５３】
Ｃｌは好適な清澄剤成分であるが、融解時にガラス融液から揮発することによりガラス物品に脈理が生じる虞がある。そのため、Ｃｌの含有量は１％以下とする必要があり、０．１％未満が好ましい。また、Ｃｌは揮発しやすい成分であるので、バッチにＣｌ源を含ませたとしても、熔融後のガラス物品には含まれなかったり、含まれていても検出されない場合がある。
【００５４】
Ｆも好適な清澄剤成分であるが、Ｃｌと同様に、融解時にガラス融液からの揮発によりガラス物品に脈理が生じる虞がある。そのため、Ｆは含ませたとしても、１％以下の含有量とする必要があり、０．１％未満が好ましい。また、Ｆは実質的に含有させないことがより好ましい。
【００５５】
（その他の不純物）
また、その他の着色成分，紫外線吸収成分，あるいは蛍光の原因となる成分についても、含有量は少ない方が好ましい。そのような成分としては、Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ａｓ，Ｓｅ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｅおよび希土類からなる群の１種以上を陽イオンとする酸化物，ならびにＡｕ，ＲｈおよびＰｔを例示できる。１ｍｍ厚に換算した波長２６０ｎｍの紫外線透過率を５０％以上にするためには、これらの成分の合計量を２００ｐｐｍ以下にすることが必要である。
【００５６】
（屈折率ｎd）
本発明によるガラス組成物の屈折率ｎdは、１．５１９〜１．５３０であることが必要である。さらに、屈折率ｎdは、１．５２１〜１．５２８であることが好ましい。
【００５７】
（アッベ数νd）
本発明によるガラス組成物のアッベ数νdは、５３〜６０であることが必要である。さらに、本発明によるガラス組成物では、５７〜６０のアッベ数νdが得られやすい。
【００５８】
（紫外線透過率）
本発明によるガラス組成物における、１ｍｍ厚に換算した波長２６０ｎｍの紫外線透過率は、少なくとも５０％である。紫外線透過率は、少なくとも７０％であることが好ましく、少なくとも７５％であることがより好ましく、少なくとも８０％であることが最も好ましい。なお、本明細書における紫外線透過率は、後述する通りである。
【発明の効果】
【００５９】
以上説明してきたように、本発明によるガラス組成物は、屈折率ｎd＝１．５１９〜１．５３０と、従来のカバーガラスと光学的に代替可能である。さらに、紫外線を吸収する成分を制限したガラス組成であるので、好ましくは１ｍｍ厚に換算した波長２６０ｎｍにおける紫外線透過率が少なくとも５０％であるガラス組成物である。
本発明によるガラス組成物は、例えば、カバーガラスなどの用途に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、本発明について、実施例・比較例を示して説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるわけではない。
【００６１】
（試料ガラスの作製）
試料ガラスを以下の手順にしたがって作製した。ガラス成分の原料として、試薬特級の二酸化ケイ素，酸化アルミニウム，炭酸ナトリウム，炭酸カリウム，炭酸リチウム，酸化マグネシウム，炭酸カルシウム，炭酸ストロンチウム，炭酸バリウム，三酸化二鉄，酸化チタンおよび硫酸ナトリウムを用いた。上述した原料を混合して、所定のガラス組成となり、熔融されるガラス量が４００ｇになるように、原料バッチ（以下バッチと呼ぶ）を調合した。
【００６２】
調合したバッチは、白金ルツボの中で熔融と清澄を行った。まず、このルツボ中にバッチを投入し、１４５０℃に設定した電気炉で４時間保持してバッチを熔融し清澄した。その後、ガラス融液を炉外で鉄板上に、厚さが約６ｍｍになるように流し出し、冷却固化してガラス体を得た。このガラス体に、引き続いて徐冷操作を施した。徐冷操作は、このガラス体を６５０℃に設定した別の電気炉の中で３０分保持した後、その電気炉の電源を切り、室温まで冷却することによって行った。この徐冷操作を経たガラスを試料ガラスとした。
【００６３】
［実施例１〜１７，比較例１〜６］
以下、本発明の実施例および比較例における、ガラス組成と得られたガラスの光学特性を、表１〜３に示す。
【００６４】
【表１】
2007137705.tif 000002
【００６５】
【表２】
2007137705.tif 000003
【００６６】
【表３】
2007137705.tif 000004
【００６７】
（屈折率の測定）
各実施例および比較例における試料ガラスの屈折率測定は、以下のようにして行った。上述の試料ガラスを、５×５×１５ｍｍの直方体とし、６つの平面が光学研磨された試験片を作製した。この作製には、切断、研削、光学研磨など通常のガラス加工技術を適用した。この試片を、プルフリッヒ屈折率測定装置を用いて、波長５８７．６ｎｍ（ｄ線）に対する屈折率ｎd、波長４８６．１ｎｍ（Ｆ線）に対する屈折率ｎFおよび波長６５６．３ｎｍ（Ｃ線）に対する屈折率ｎCを測定し、これらの値からアッベ数νdを計算した。屈折率ｎdおよびアッベ数νdを、表１〜３に併せて示す。
【００６８】
（屈折率の推定）
本発明によるガラス組成物は、上述の基本ガラス組成範囲内であり、かつその屈折率ｎdが１．５１９〜１．５３０であればよい。しかし、ガラス組成の選び方によっては、屈折率が上記範囲を外れてしまう場合がある。また、基本ガラス組成範囲にあるガラス組成であっても、実際に行える実施例の数には限りがある。
【００６９】
そこで本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、本発明のガラス組成範囲において、以下の式で与えられるパラメータαが０．５４〜０．６５になるようにガラス組成を選ぶことにより、屈折率ｎd＝１．５１９〜１．５３０となることを見出した。
【数１】
2007137705.tif 000005
なお、式中の各金属酸化物は、それぞれの質量％の値を取る。
【００７０】
実施例および比較例におけるパラメータαを、表１〜３に併せて示す。また、パラメータαと屈折率ｎdの関係を図１に示す。図１より、パラメータαと屈折率ｎdが、正比例の関係にあることが分かる。
【００７１】
また、本発明のガラス組成範囲であるガラス組成が決まれば、パラメータαを求めて、さらに図１に示した関係式から、屈折率ｎdを推定することも可能である。なお、この関係式における相関係数は０．９９であり、パラメータαと屈折率ｎdとには、非常に強い相関関係のあることが分かる。
（数２）
ｎd＝０．０９６×α＋１．４６７６
【００７２】
（紫外線透過率測定）
各実施例の試料ガラスの紫外線透過率測定は、以下のようにして行った。上述した試料ガラスから、１辺が約３ｃｍ，厚み１ｍｍの正方体であって、両側の主平面が光学研磨された試験片を作製した。この試験片を、可視紫外分光光度計（Ｕ−４１００、日立ハイテクノロジーズ製）を用いて、波長２４０〜４００ｎｍの透過率を測定した。その結果も表１〜３に示す。なお、本明細書では、波長２６０ｎｍの透過率のことを、単に、透過率と表記する。
【００７３】
（実施例１〜１７と比較例１〜６の比較）
表１と２に示した通り、実施例１〜１７のガラス組成においては、屈折率ｎdが１．５１９〜１．５３０の範囲内であり、アッベ数νdも５３〜６０の範囲内であった。また、いずれの実施例においても紫外透過率は８０％以上であった。したがって本発明のガラス組成物は、好適な屈折率およびアッベ数と、非常に高い紫外線透過率をあわせ持つことが分かる。
【００７４】
一方、比較例１〜５は、ガラス組成は請求項１に示された範囲内であるが、屈折率が範囲外の例である。
【００７５】
（パラメータα）
上述したパラメータαが０．５４〜０．６５になるように選んだ実施例１〜１７では、屈折率ｎdがいずれも１．５１９〜１．５３０となった。
特に、パラメータαが０．５６〜０．６３になるようにした実施例７〜１７では、屈折率ｎdがいずれも１．５２２〜１．５２８となり、屈折率ｎdをより狭い範囲で限定することも可能であった。
一方、パラメータαが０．５４〜０．６５の範囲外である比較例１〜５では、屈折率ｎdがいずれも１．５１９〜１．５３０の範囲外であった。
【００７６】
比較例６は特開平２−２５２６３６号公報に記載の実施例５の組成であるが、屈折率ｎdが１．５０６と小さく、これも本発明の範囲外である。
【００７７】
したがって本発明では、ガラス組成を適切な範囲とすることによって、屈折率ｎdが１．５１９〜１．５３０であり、なおかつ非常に高い紫外線透過率有するガラス組成物が得られることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】ガラス組成から求まるパラメータαと屈折率ｎdの関係を示す図である。
【図１】
2007137705.tif 000006